圖2：波導(dǎo)光柵結(jié)構(gòu)示意圖 3.1 光波導(dǎo)幾何參數(shù) 光波導(dǎo)尺寸140mm×21mm，厚度2mm；輸入耦合光柵尺寸10mm×15mm，輸出耦合光柵尺寸120mm×15mm，搭配專用遮光外殼結(jié)構(gòu)，杜絕投影系統(tǒng)與波導(dǎo)周邊漏光問題。

我們可以基于預(yù)定義的模板預(yù)加載阻力系數(shù)、材料屬性和屈曲參數(shù)，從而簡化設(shè)置，并且在清晰的圖中可視化板屈曲和加勁肋檢查結(jié)果，其中，突出顯示的應(yīng)力過載區(qū)域有助于進行快速調(diào)整，以滿足合規(guī)性要求。 此外，我們可以無縫地添加DNV標(biāo)準(zhǔn)。阻力系數(shù)和材料屬性已經(jīng)過預(yù)加載，板屈曲和加固件的結(jié)果也在圖中清晰可見。

凹面鏡 接下來，讓我們使用帶有凹面鏡的雙通系統(tǒng)，規(guī)格如下： 通光孔徑：21.1 mm 半徑：78.587 mm [注意：半徑在 Zygo 生成的XXX.DAT數(shù)據(jù)文件中標(biāo)明] 下圖顯示了孔徑為 42.2 mm 的凹面的 Zygo 干涉圖。

Workbench 分析流程（詳細(xì)步驟） 步驟 1：創(chuàng)建靜力學(xué)分析項目 啟動 ANSYS Workbench 拖拽 Static Structural 到項目流程圖 保存項目為：Feeder_Clamp_Analysis 步驟 2：導(dǎo)入幾何模型 右鍵Geometry → Import Geometry → 選擇饋線夾模型（.step/.x_t）

圖5 （a）帶有隨機掩模的成像系統(tǒng)；（b）中心場的MTF曲線 仿真關(guān)鍵結(jié)論 Zemax的仿真結(jié)果顯示：當(dāng)隨機掩模光柵的像素尺寸為0.2mm時，其MTF曲線在空間頻率低于40lp/mm時與衍射極限高度重合，即使在100lp/mm的高空間頻率下，MTF值仍大于0.61。而100lp/mm的空間頻率對應(yīng)20°×15°視野下1600×1200的分辨率，完全滿足AR近眼顯示的視覺要求。

"></p><p class="ql-align-center">圖5 棒鏡組設(shè)計結(jié)果</p><p><strong>（三）轉(zhuǎn)接光學(xué)鏡組：工業(yè)檢測的成像適配</strong></p><p>針對工業(yè)檢測無需目視的需求，在Zemax中將醫(yī)用目鏡與適配器一體化整合，設(shè)計轉(zhuǎn)接鏡組：前組為倒置像方遠心結(jié)構(gòu)，后組為雙膠合透鏡，經(jīng)仿真優(yōu)化確定前組焦距15mm、后組24mm，整體垂軸放大倍率1.6，實現(xiàn)中繼系統(tǒng)像面與圖像傳感器的精準(zhǔn)匹配

</p><p><strong>（1）優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能提升</strong></p><p>優(yōu)化后Ansys仿真結(jié)果顯示（如圖6所示）：第7枚鏡片的徑向應(yīng)力由3.86MPa降至0.046MPa，降幅達98%；后鏡框軸向補償量由0.0008mm提升至0.028mm，顯著緩解了溫度載荷下的結(jié)構(gòu)變形影響。

本次研討會覆蓋AR全息光波導(dǎo)設(shè)計全流程，包含系統(tǒng)規(guī)格定義、全息圖表面設(shè)置、波導(dǎo)TIR結(jié)構(gòu)搭建、像質(zhì)優(yōu)化、物理約束與工程化改進等核心環(huán)節(jié)。通過實戰(zhàn)案例演示，從0到1搭建可優(yōu)化的全息光波導(dǎo)系統(tǒng)，為AR光學(xué)研發(fā)人員提供可直接復(fù)用的建模流程、優(yōu)化方法與工程約束思路，助力高效完成AR光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與驗證。

OpticStudio軟件內(nèi)置了用于自由曲面設(shè)計的約束條件，這些約束可以幫助設(shè)計方案適應(yīng)制造商的能力和具體制造工藝的公差要求。此外，OpticStudio軟件還包含真正的自由曲面選項，該選項不依賴于特定的數(shù)學(xué)函數(shù)進行優(yōu)化和容差計算，使工程師能夠通過在設(shè)計中操縱網(wǎng)格控制點來創(chuàng)建真正的自由曲面。

成本曲線的剛性約束。 汽車激光雷達提供了參照基準(zhǔn)：Velodyne HDL-64E于2007年售價約80000美元，禾賽AT128于2022年售價約500美元，15年間成本降幅達160倍。推演至五維傳感芯片：當(dāng)前工業(yè)級偏振傳感器單價約100至200美元，五維融合芯片初期成本預(yù)計在500至1000美元，需出貨量達2至3億顆才能降至20美元以下。